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Technischer
Bereich
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Motor, und insbesondere eine
Leitungsschutzvorrichtung für
einen Hochfrequenzmotor, die in der Lage dazu ist, zu verhindern,
dass Leitungen eines Ständers
des Hochfrequenzmotors oder Leitungen von Sensoren aus einem verkleideten
Kabel austreten, wobei effektiv verhindert wird, dass ein Teil der
Leitungen aufgrund externer Einwirkung auf die Leitungen beschädigt oder
gelöst
wird, wenn der Hochfrequenzmotor zum Austausch eines Lagers oder
für Reparaturarbeiten
demontiert wird.
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Allgemeiner
Stand der Technik
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Im
Allgemeinen bezeichnet ein Hochfrequenzmotor einen Motor, der eine
hohe Rotationskraft erzeugt, wenn die Stromstärke, die an ihn angelegt wird,
einen hohe Frequenz aufweist. Der Hochfrequenzmotor erzeugt einen
höhere
Rotationskraft und eine höhere
Ausgangsleistung im Vergleich zu einem normalen Motor und bietet
ein überlegenes Ausgangsleistungsverhältnis pro
Volumen. Ein solcher Hochfrequenzmotor kann eine Rotationskraft
im Bereich von etwa 5000 RPM bis zu mehreren hunderttausend RPM
erzeugen und kann eine Ausgangsleistung von weniger als 1 kw oder über 100
kw erzeugen.
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Aus
diesem Grund müssen
der Hochfrequenzmotor und Bauteile des Hochfrequenzmotors mit hoher
Genauigkeit hergestellt werden und eine stabile Struktur aufweisen.
Deshalb ist der Hochfrequenzmotor relativ kostspielig.
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5 zeigt
einen üblichen
Hochfrequenzmotor, wie in 5 gezeigt,
umfasst der übliche Hochfrequenzmotor
ein Hauptgehäuse 110.
Ein Ständer 112 ist
in dem Hauptgehäuse 110 angeordnet,
um ein Magnetfeld zu erzeugen, wenn Strom an ihn angelegt wird,
und ein Rotor 115 ist in einem hohlen Abschnitt des Ständers 112 ausgerichtet.
Eine Welle 114 erstreckt sich, wobei sie durch eine zentrale Öffnung des
Rotors 115 geführt
wird, wobei beide Enden der Welle 114 von Lagern 116 abgestützt werden.
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Zusätzlich sind
Arbeitswerkzeuge (nicht dargestellt) an eine Spannhülse 140 gekoppelt,
um ein vorderes Ende der Welle 114 so vorzusehen, dass die
Arbeitswerkzeuge gedreht werden, wenn der Hochfrequenzmotor angetrieben
wird.
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Ein
Hilfsgehäuse 120 ist
an eine Seite des Hauptgehäuses 110 gekoppelt,
und ein Anschlussteil 130, das mit einem Stromversorgungsanschluss 132 verbunden
ist, ist an einem hinteren Endabschnitt des Hilfsgehäuses 120 vorgesehen.
Elektrische Leitungen L, die aus dem Anschlussteil 130 gezogen sind,
sind über
eine Abschirmplatte 132, die zwischen dem Anschlussteil 130 und
der Welle 114 vorgesehen ist, mit dem Ständer 112 verbunden.
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Wenn
also der Stromversorgungsanschluss 132 an das Anschlussteil 130 gekoppelt
ist, wird dem Anschlussteil 130 Strom zugeführt, und
dieser wird dann über
die elektrischen Leitungen L dem Ständer 112 zugeführt. Der
Ständer 112 erzeugt
so ein Magnetfeld, so dass die Welle 114, die in dem Ständer 112 ausgerichtet
ist, rotieren kann.
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Bei
einem solchen üblichen
Hochfrequenzmotor müssen
die Lager 116, die mit hoher Geschwindigkeit rotieren,
regelmäßig gegen
neue ausgetauscht werden. Bei Austauschen der Lager 116, wird
zunächst
das Hilfsgehäuse 120 von
dem Hauptgehäuse 110 demontiert,
und ein Kopplungselement 122 wird von einem Lagergehäuse 118 gelöst, um das
Lagergehäuse 118 von
dem Hauptgehäuse 110 zu
demontieren. Danach werden die Lager 116 gegen neue ausgetauscht.
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Allerdings
hängt bei
einem üblichen
Hochfrequenzmotor, wenn das Hilfsgehäuse 120 von dem Hauptgehäuse 110 demontiert
ist, das Hilfsgehäuse 120 von
dem Hauptgehäuse 110 herab,
da die elektrischen Leitungen L zwischen dem Ständer 112 und dem Anschlussteil 130 angeschlossen
sind.
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Wenn
ein Arbeiter unter den erwähnten
Bedingungen die Lager 116 gegen neue austauscht, wird auf
die elektrischen Leitungen L aufgrund des Zugs des Hilfsgehäuses 120 eine übermäßige Belastung
ausgeübt.
In einem extremen Fall kann ein Teil der elektrischen Leitungen
L gelöst
werden, oder die Enden der elektrischen Leitungen L können von
dem Ständer 112 oder
dem Anschlussteil 130 getrennt werden.
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Offenlegung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde deshalb unter Berücksichtigung der oben genannten
Probleme getätigt,
und es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hochfrequenzmotor
bereitzustellen, der dazu in der Lage ist, zu verhindern, dass elektrische
Leitungen gelöst
oder beschädigt
werden, indem die elektrischen Leitungen von übermäßiger Krafteinwirkung geschützt werden,
wenn eine Lageraustauscharbeit durchgeführt wird.
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Um
die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, ist
eine Leitungsschutzvorrichtung für
einen Hochfrequenzmotor vorgesehen, die einen Ständer, eine Welle, die in einem
inneren hohlen Abschnitt des Ständers
angeordnet ist, um mit Hilfe des Ständers gedreht zu werden, und
mehrere Lager aufweist, die beide Enden der Welle abstützen, um
die Drehung der Welle zu unterstützen,
wobei die Leiterschutzvorrichtung Folgendes umfasst: Ein Hauptgehäuse, das den
Ständer,
die Welle und die Lager teilweise umgibt, wobei an einer Seite desselben
eine Leitungsbahn ausgebildet ist, damit elektrische Leitungen des Ständers durch
das Hauptgehäuse
verlaufen können;
und ein Leitungsschutzelement, das eine röhrenförmige Struktur aufweist, damit
die elektrischen Leitungen durch das Leitungsschutzelement verlaufen
können,
und das an die Leitungsbahn des Hauptgehäuses gekoppelt ist, wobei elektrische
Leitungen, die sich von dem Ständer
erstrecken, derart ausgerichtet sind, dass die elektrischen Leitungen
in einen Außenbereich
gezogen werden, ohne dass sie von einem Hilfsgehäuse unterbrochen werden, das
lösbar
an eine Seite des Hauptgehäuses
gekoppelt ist, um es einem Arbeiter zu ermöglichen, die Lager gegen neue
auszutauschen.
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Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist das lösbar
an eine Seite des Hauptgehäuses
gekoppelt, um es einem Arbeiter zu ermöglichen, die Lager gegen neue
auszutauschen, und eine bogenförmige
Führungsnut
ist an einem äußeren Umfangsabschnitt
des Hilfsgehäuses ausgebildet,
damit das Leitungsschutzelement durch das Hilfsgehäuse verlaufen
kann.
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Ein
Erdleiterverbindungsring ist in der Leitungsbahn installiert, die
an das Leitungsschutzelement gekoppelt ist, um einen Erdleiter mit
den elektrischen Leitungen auszurichten.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
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Die
genannten sowie andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung können
besser anhand der folgenden genauen Beschreibung unter Bezugnahme
auf die begleitenden Figuren nachvollzogen werden, wobei:
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1 eine
Schnittansicht eines Hochfrequenzmotors gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts „A" aus 1 zeigt;
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3 eine
perspektivische Ansicht eines Hilfsgehäuses aus 1 zeigt;
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4 eine
perspektivische Ansicht eines Erdleiterverbindungsrings aus 1 zeigt;
und
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5 eine
Schnittansicht eines üblichen Hochfrequenzmotors
zeigt.
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Beste Art
der Durchführung
der Erfindung
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Im
Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
im Detail behandelt.
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Im
Folgenden soll eine bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben werden.
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1 ist
eine Schnittansicht, die einen Hochfrequenzmotor gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt, und 2 ist eine vergrößerte Ansicht
des Abschnitts „A" aus 1.
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Der
Hochfrequenzmotor der vorliegenden Erfindung umfasst ein Hauptgehäuse 10.
Ein Ständer 12 ist
in dem Hauptgehäuse 10 angeordnet,
um ein Magnetfeld zu erzeugen, wenn Strom an ihn angelegt wird,
und ein Rotor 15 ist in einem hohlen Abschnitt des Ständers 12 ausgerichtet.
Eine Welle 14 erstreckt sich, wobei sie durch eine zentrale Öffnung des
Rotors 15 geführt
wird. Eine Spannhülse 40 ist an
einem vorderen Ende der Welle 14 vorgesehen, um Arbeitswerkzeuge,
die gedreht werden soll, selektiv zu ergreifen.
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Mehrere
Lager 16 sind an beiden Enden der Welle 14 vorgesehen
und erstrecken sich, indem sie durch die Mitte des Ständers 12 verlaufen,
um die Drehung der Welle 14 zu unterstützen, die von dem Ständer 12 bewirkt
wird.
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Ein
Lagergehäuse 18 und
eine Überwurfmutter 17 sind
vorgesehen, um die Lager 16 fest abzustützen. Neben dem Ständer 12,
der Welle 14, Lagern 16, der Überwurfmutter 17,
und dem Lagergehäuse 18,
ist das Hauptgehäuse 10 mit
einem Bolzen und einem Ringelement versehen, um die oben genannten
Teile zu arretieren oder abzudichten. Da jedoch die Leitungsschutzanordnung
der vorliegenden Erfindung nicht direkt den Bolzen und das Ringelement
betrifft, werden diese im Folgenden nicht näher beschrieben.
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Eine
Leitungsbahn 10a ist an einem Ende des Hauptgehäuses 10 ausgebildet,
damit elektrische Leitungen L des Ständers 12 durch dieses
hindurch verlaufen können.
Die Leitungsbahn 10a erstreckt sich von einem Ende des
Hauptgehäuses 10 zu
einer Position des Ständers 12 entlang
der Welle 14.
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In 1 ist
ein Hilfsgehäuse 20 gezeigt,
das an eine Seite des Hauptgehäuses 10 gekoppelt
ist. Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst das Hilfsgehäuse 20 zwei
Plattenelemente, die eine vorbestimmte Stärke aufweisen, und es ist an
ein Ende des Hauptgehäuses 10 gekoppelt.
In den meisten Fällen
deckt das Hilfsgehäuse 20 ein
Ende des Hauptgehäuses 10 ab,
und es ist mit einem Kühlwasserdurchlauf
oder einem Druckluftdurchlauf ausgebildet, um dem Hauptgehäuse 10 ein
Kühlungsfluid
zuzuführen,
um den Hochfrequenzmotor zu kühlen oder
um zu verhindern, dass Verunreinigungen in den Hochfrequenzmotor
gelangen, indem in dem Hochfrequenzmotor ein Unterdruckzustand gebildet wird.
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Wie
in 4 gezeigt, ist an einem äußeren Umfangsabschnitt des
Hilfsgehäuses 20 eine
bogenförmige
Führungsnut 20c ausgebildet,
damit ein Leitungsschutzelement 30 durch das Hilfsgehäuse 20 verlaufen
kann.
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Die
bogenförmige
Führungsnut 20c,
die an dem Außenumfangsabschnitt
des Hilfsgehäuses 20 ausgebildet
ist, ist nötig,
um eine gegenseitige Störung
zwischen dem Hilfsgehäuse 20 und
dem Leitungsschutzelement 30 zu verhindern, welches einstückig an
das Hauptgehäuse 10 gekoppelt
ist und sich in die Leitungsbahn 10a hinein erstreckt,
wenn das Hauptgehäuse 20 zum
Austauschen der Lager 16 gegen neue an das/von dem Hauptgehäuse montiert/demontiert
wird.
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Währenddessen
sind bei dem üblichen Hochfrequenzmotor,
der in 5 dargestellt ist, elektrische Leitungen L, die
sich von dem Ständer 112 aus
erstrecken, mit dem Anschlussteil 130 verbunden. Allerdings
sind gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie in 1 und 2 gezeigt,
die elektrischen Leitungen L, die sich von dem Ständer 2 aus erstrecken,
durch die Leitungsbahn 10a des Hauptgehäuses 10 und durch
das Leitungsschutzelement 30 hindurch aus dem Hochfrequenzmotor
herausgezogen.
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Aus
diesem Grund ist das Leitungsschutzelement 30 vorzugsweise
als ein röhrenförmiges Element
ausgebildet, damit die elektrischen Leitungen L durch das Leitungsschutzelement 30 verlaufen
können.
Zusätzlich,
wie in 2 gezeigt, ist ein Ende 30a des Leitungsschutzelements 30 in
die Leitungsbahn 10a des Hauptgehäuses 10 gekoppelt.
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Das
heißt,
ein Außengewindeabschnitt
ist an einem Außenumfangsabschnitt
eines vorderen Endes des Leitungsschutzelements 30 ausgebildet,
und ein Innengewindeabschnitt ist an einer Innenfläche eines
Mündungsabschnitts
der Leitungsbahn 10a ausgebildet, damit das Leitungsschutzelement 30 in die
Leitungsbahn 10a geschraubt werden kann. So sind die elektrischen
Leitungen L, die sich durch die Leitungsbahn 10a in einen
Außenbereich
erstrecken, mit Hilfe des Leitungsschutzelements 30 sicher
geschützt.
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Zusätzlich ist
ein Erdleiterverbindungsring 42 in der Leitungsbahn 10a installiert,
und er ist derart an das Leitungsschutzelement 30 gekoppelt,
dass ein Erdleiter 43 mit den elektrischen Leitungen ausgerichtet
werden kann.
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Zu
diesem Zweck ist ein Arretiervorsprung 10b an einem inneren
Endabschnitt der Leitungsbahn 10a ausgebildet. Der Arretiervorsprung 10b verhindert,
dass sich der Erdleiterverbindungsring 42 über den
inneren Endabschnitt der Leitungsbahn 10a hinaus bewegt,
indem er in Kontakt mit dem Erdleitungsverbindungsring 42 tritt.
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Das
heißt,
eine Seite des Erdleiterverbindungsrings 42 ist durch den
Arretiervorsprung 10b abgestützt, und die andere Seite des
Erdleiterverbindungsrings 42 ist mit Hilfe eines vorderen
Endes des Leitungsschutzelements 30 gesichert, das in die
Leitungsbahn 10a geschraubt ist.
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Wie
in 3 dargestellt, ist an einer Seite des Erdleiterverbindungsrings 42 eine
Stütznut 44 ausgebildet,
um den Erdleiter 43, der in den Erdleiterverbindungsring 42 eingeführt ist,
mit Hilfe eines vorbestimmten Schweißverfahrens wie z. B. Löten an dem
Erdleiterverbindungsring 42 zu befestigen.
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Die
elektrischen Leitungen L sind Leitungen, die sich von dem Ständer 12 aus
erstrecken, oder verschiedene Sensoren, darunter auch ein Temperatursensor
oder ein Positionssensor, die in dem Hauptgehäuse 10 angeordnet
sind. Die elektrischen Leitungen L sind durch die Leitungsbahn 10a des Hauptgehäuses 10 nach
außen
gezogen, und das Leitungsschutzelement 30 weist die Form
eines verkleideten Kabels 34 auf, einschließlich einer
Verkleidung 32.
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Ein
zusätzliches
Anschlusstiel 36 kann an ein Ende des verkleideten Kabels 34 gekoppelt
sein, um den Hochfrequenzmotor mit Strom zu versorgen.
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Kommerzielle
Anwendbarkeit
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Wie
anhand der obigen Ausführungen
deutlich wurde, sind die elektrischen Leitungen L gemäß der vorliegenden
Erfindung durch die Leitungsbahn 10a und das Leitungsschutzelement 30 des
Hauptgehäuses 10a nach
außen
gezogen, wenn das Hilfsgehäuse 20 von
dem Hauptgehäuse 10 demontiert wird,
um die Lager des Hochfrequenzmotors auszutauschen, so dass die elektrischen
Leitungen L nicht direkt freigelegt sind.
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Auf
diese Weise kann verhindert werden, dass die elektrischen Leitungen
L gelöst
oder beschädigt
werden.
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Zusätzlich können gemäß der vorliegenden Erfindung
die Montagearbeit und die Zuverlässigkeit des
Hochfrequenzmotors verbessert werden.
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Obwohl
diese Erfindung im Zusammenhang mit den Ausführungsformen beschrieben wurde,
die zum gegenwärtigen
Zeitpunkt als die praktischsten und damit bevorzugten angesehen
werden, versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarte
Ausführungsform
und die Figuren beschränkt
ist, sondern im Gegenteil dazu vorgesehen ist, diverse Modifikationen
und Variationen im Rahmen des Geistes und des Umfangs der beiliegenden
Ansprüche
abzudecken.
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Zusammenfassung
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Offenbart
ist eine Leitungsschutzvorrichtung für einen Hochfrequenzmotor,
die in der Lage dazu ist, zu verhindern, dass Leitungen eines Ständers des
Hochfrequenzmotors oder Leitungen von Sensoren aus einem verkleideten
Kabel austreten, wobei effektiv verhindert wird, dass ein Teil der
Leitungen aufgrund externer Einwirkung auf die Leitungen beschädigt oder
gelöst
wird, wenn der Hochfrequenzmotor zum Austausch eines Lagers oder
für Reparaturarbeiten
demontiert wird.